多功能人体健康自检系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种多功能人体健康自检系统，包括健康自检终端设备，手机配套应用软件和远程服务数据库；本发明改造了健康检测终端，做到其多功能、小型、轻量，本发明包含心率、血氧、体温、心电、血压的人体健康检测功能以及计步器、温度计的功能，利用手机的计算处理能力实现复杂算法的上移，减轻健康自检终端设备的负担；利用手机以各种图表、曲线、语音、动画展现测评结果，定时定期上传到远程服务数据库；利用远程云计算实现远程服务大数据的智能分析、检索引擎实现远程自评估系统，并引入亲情号及社交的平台管理，与手机端的数据交互功能，以及业务管理功能，报告用户管理、健康数据管理、系统初始化、统计报表、数据转发、信息推送功能。
【专利说明】多功能人体健康自检系统
【技术领域】
[0001]本发明属于医疗健康设备领域，特别涉及一种多功能人体健康自检系统。
【背景技术】
[0002]科学技术已经深深的影响着我们的日常生活，在社会发展过程中扮演着不可或缺的角色。进入21世纪以来，计算机网络、传感器信息、无线通信技术的飞速发展，使得高科技的用品逐渐步入寻常百姓家，成为我们生活的必需品，并且为保护生命安全，监测健康，提供了各种有效的实用设备，科学技术在时时刻刻改变着我们的生活，提供更健康、更方便、更舒适的方式，改变着我们的文化。越来越多的民众开始接受这种全新的生活方式——智能“健康”生活。现在社会的信息量巨大，大众需要更为有效的途径，对信息进行过滤，刷选，特别是健康方面，在第一时间内获取准确的信息，将能够为用户提供及时的健康评估结果O
[0003]健康成为社会公众关注的焦点和热点，也越来越成为幸福指数的关键指标。健康管理是一种对个人及人群的健康危险因素进行全面管理的过程。从上世纪70年代至今，肇始于美国的健康管理作为一门学科和行业兴起并日趋完善。健康新需求催生行业新趋势:从传统健康医疗到向新型健康管理转变，通过采用物联网技术+先进的通信技术+服务平台+专业团队来实现对健康的实时监测，满足居民真正地健康需求，减少医疗开支，真正达到利国利民目的。
[0004]民用消费类健康检测市场经历了从单一的个体健康数据检测终端到与智能手机整合的综合健康检测终端的过程。
[0005]民用消费类人体健康自检终端按功能分有:血压计、体温计、脉搏血氧仪、心电图机等。
[0006]传统人体健康检测终端一般一个产品只有一个功能，功能比较单一，不同人体生理数据的检测需要购买不同的终端，并且体积较大，携带不便。产品形态一般包括显示屏或语音提示，直接输出本次的测量结果，一般只能记录近几次的健康检测的数据，这些数据简单、单调，需要有一定的基本医疗科普知识的人才能看懂数据，并且数据没有连续性，想记录每天的实时健康数据分析数据趋势，必须手工记录、分析，非常不便。
【发明内容】
[0007]本发明的目的是提供一种多功能人体健康自检系统，以实现集多功能于一体，有强大的数据处理、分析、统计能力，数据可永久存储，体积小巧，便于携带的目的。
[0008]为实现上述目的，本发明采用以下技术方案:
一种多功能人体健康自检系统，包括健康自检终端设备，手机配套应用软件和远程服务数据库；
所述健康自检终端设备包括:
温度、体温采集测量模块:用于体温和环境温度信号获取；脉搏波采集模块:用于人体脉搏波信号的采集并计算血氧饱和度和心率；
血压趋势测量模块:通过心电图及脉搏波的关联特征参数分析或通过脉搏波特征参数的综合分析获取血压趋势及血压参考值；
心电信号采集模块:用于心电信号的获取；
充电电路、电源管理电路和锂电池；
上述4个模块采集到的信息传送至主处理器，通过蓝牙或者WiFi通讯模块传递至手机配套应用软件；
所述手机配套应用软件包括:
体温检测数据存储、显示模块；
血氧心率数据存储、显示模块；
血压趋势初始化、存储、显示模块；
心电监测数据分析、存储、显示模块；
远程自评估系统模块:用于通过健康自检终端设备测量结果或用户症状的选择评估出用户可能存在的健康异 常； 运动健身管理模块:用于制定用户运动计划并按时提醒用户执行运动计划，记录用户的运动记录结果，生成运动统计报告曲线；
用户管理及社区模块:用于建立、管理用户账户及社交账号，添加、管理亲情账户及跟踪该账户的测量数据，建立账户社区交互平台，语音提示功能及地理位置的定位；
综合报告模块:用于按用户、时间段、测量项目统计测量结果并以最直观的方式显示； 经过上述模块处理过的信息通过手机网络数据传输模块传递至远程服务数据库。
[0009]所述远程服务数据库通过数据解析、分类存储模块和请求数据的检索、分发模块对数据进行分析形成数据库，
所述数据库包括:
用户及社区管理模块:用于存储用户以及社区资料，形成有效的索引以便于检索；
健康数据管理模块:用于存储健康测量数据，形成有效的索引以便于检索；
报表管理模块:用于用户定期或不定期地分析健康数据，根据不同健康状况范围划分人群，生成报表；
数据挖掘管理模块:用于进行大数据量的运算、分析、统计、从而挖掘出用户的健康行为特征数据，提供相对应的服务；
增值服务系统接口模块:用于向第三方健康服务运营提供商按规范的格式和接口传输所需的数据，便于其他运营系统的接入，提供更好的服务；
数据订阅接口模块:用于第三方厂商根据设定的条件，订阅所属的数据；或者家庭用户、好友之间的健康关注、数据订阅服务。
[0010]所述的体温采集测量模块由红外温度传感器、镀金隔热管、信号放大电路组成。
[0011]脉搏波采集模块由红光/红外光发光管、发光管控制电路、光电接收管、光电信号放大电路组成。
[0012]心电信号采集模块由2个生物电信号采集电极和心电信号滤波放大电路组成。
[0013]健康自检终端设备上有状态指示灯或显示屏。
[0014]健康自检终端设备上设置有开关。[0015]所述健康自检终端设备包括上外壳和下外壳，上外壳与下外壳的一端为固定端，另一端为活动端，固定端通过弹簧夹连接，所述上外壳内安装有主板和红外温度传感器，所述上外壳的下层设置有上硅胶层，所述下外壳内由上至下依次设置有下硅胶层、第二生物电金属电极、电池和第一生物电金属电极，所述第二生物电金属电极连接有光电接收管；在上外壳中，光电接收管的相对位置设置有红光/红外光发光管，其中，
所述主板用于传感器信号的控制、放大、滤波、采集计算，充电、电源管理，蓝牙或WiFi通讯的控制，连接各部件；
所述第二生物电金属电极与第一生物电金属电极配套使用，用于采集人体心电信号；所述光电接收管，用于接收经红光/红外光发光管照射人体手指或皮肤后透射或反射回来的光，采集人体脉搏波信号。
[0016]所述红外温度传感器由镀金隔热管包裹隔离，所述红外温度传感器设置在上外壳的固定端。
[0017]所述上硅胶层与下硅胶层的相对表面均为凹形，闭合时组成一个腔体。 [0018]所述上外壳外表面设置有指示灯或显示器装置；所述上外壳表面设置有开关；所述上外壳表面设置有USB接口。
[0019]本发明的有益效果:本发明对传统健康检测终端本体做了颠覆性改造,做到健康检测终端的多功能化、小型化，一套系统包含心率、血氧、体温、心电、血压等人体健康检测功能以及计步器、温度计等功能，利用手机强大的计算处理能力实现复杂算法的上移，减轻健康自检终端设备的负担，实现健康检测终端的小型化，轻量化；利用手机丰富表现能力辅以各种图表、曲线、语音、动画展现测评结果，并定时、定期上传到远程服务数据库；利用远程云计算实现远程服务大数据的智能分析、检索引擎实现远程自评估系统，并可引入亲情号及社交的平台管理，提供了与手机端的数据交互功能，以及业务管理功能，报告用户管理、健康数据管理、系统初始化、统计报表、数据转发、信息推送功能。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1为多功能人体健康自检系统的示意图；
图2为健康自检终端设备的硬件示意图；
图3为健康自检终端设备的结构示意图；
图4为图3的俯视图；
图5为图3的侧视图。
【具体实施方式】
[0021]为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合【具体实施方式】，进一步阐述本发明。
[0022]如图所示，一种多功能人体健康自检系统，包括健康自检终端设备，手机配套应用软件和远程服务数据库；
所述健康自检终端设备包括:
温度、体温采集测量模块:用于体温和环境温度信号获取；
脉搏波采集模块:用于人体脉搏波信号的采集并计算血氧饱和度和心率；血 压趋势测量模块:通过心电图及脉搏波的关联特征参数分析或通过脉搏波特征参数的综合分析获取血压趋势及血压参考值；
心电信号采集模块:用于心电信号的获取；
充电电路、电源管理电路和锂电池；
上述4个模块采集到的信息传送至主处理器，通过蓝牙或者WiFi通讯模块传递至手机配套应用软件；
所述手机配套应用软件包括:
体温检测数据存储、显示模块；
血氧心率数据存储、显示模块；
血压趋势初始化、存储、显示模块；
心电监测数据分析、存储、显示模块；
远程自评估系统模块:用于通过健康自检终端设备测量结果或用户症状的选择评估出用户可能存在的健康异常；
运动健身管理模块:用于制定用户运动计划并按时提醒用户执行运动计划，记录用户的运动记录结果，生成运动统计报告曲线；
用户管理及社区模块:用于建立、管理用户账户及社交账号，添加、管理亲情账户及跟踪该账户的测量数据，建立账户社区交互平台，语音提示功能及地理位置的定位；
综合报告模块:用于按用户、时间段、测量项目统计测量结果并以最直观的方式显示； 经过上述模块处理过的信息通过手机网络数据传输模块传递至远程服务数据库。
[0023]所述远程服务数据库通过数据解析、分类存储模块和请求数据的检索、分发模块对数据进行分析形成数据库，
所述数据库包括:
用户及社区管理模块:用于存储用户以及社区资料，形成有效的索引以便于检索；
健康数据管理模块:用于存储健康测量数据，形成有效的索引以便于检索；
报表管理模块:用于用户定期或不定期地分析健康数据，根据不同健康状况范围划分人群，生成报表；
数据挖掘管理模块:用于进行大数据量的运算、分析、统计、从而挖掘出用户的健康行为特征数据，提供相对应的服务；
增值服务系统接口模块:用于向第三方健康服务运营提供商按规范的格式和接口传输所需的数据，便于其他运营系统的接入，提供更好的服务；
数据订阅接口模块:用于第三方厂商根据设定的条件，订阅所属的数据；或者家庭用户、好友之间的健康关注、数据订阅服务。
[0024]所述的体温采集测量模块由红外温度传感器、镀金隔热管、信号放大电路组成。
[0025]脉搏波采集模块由红光/红外光发光管、发光管控制电路、光电接收管、光电信号放大电路组成，信号采集方式包含透射光采集法和反射光采集法。
[0026]所述心电信号采集模块由2个生物电信号采集电极和心电信号滤波放大电路组成。
[0027]所述健康自检终端设备上有状态指示灯或显示屏，用于指示健康自检终端设备当前工作状态，如充电、电量、蓝牙状态、测量结果。[0028]所述健康自检终端设备上设置有开关。
[0029]所述健康自检终端设备包括上外壳I和下外壳2,上外壳I与下外壳2的一端为固定端，另一端为活动端，固定端通过弹簧夹连接，所述上外壳I内安装有主板3和红外温度传感器4，所述上外壳I的下层设置有上硅胶层5，所述下外壳2内由上至下依次设置有下硅胶层6、第二生物电金属电极7、电池8和第一生物电金属电极9,所述第二生物电金属电极7上连接有光电接收管10，所述第二生物电金属电极7上连接有光电接收管10，保证在手指插入腔体13采集人体脉搏波信号的同时接触到第二生物电金属电极7 ;在上外壳I中，光电接收管10的相对位置设置有红光/红外光发光管14，光电接收管10和红光/红外光发光管14的位置要保证采集脉搏波的同时，第二生物电金属电极7可以采集到人体的心电信号，其中，
所述主板3用于传感器信号的控制、放大、滤波、采集计算，充电、电源管理，蓝牙或WiFi通讯的控制，连接各部件；
所述第二生物电金属电极7与第一生物电金属电极9配套使用，用于采集人体心电信
号; 所述光电接收管10，用于接收经红光/红外光发光管14照射人体手指或皮肤后透射或反射回来的光，采集人体脉搏波信号。
[0030]所述红外温度传感器4由镀金隔热管包裹隔离，所述红外温度传感器4设置在上外壳I的固定端，用于测量体温及环境温度。
[0031]所述上硅胶层5与下硅胶层6的相对表面均为凹形，闭合时组成一个腔体13。
[0032]所述上外壳I外表面设置有指示灯或显示器装置，用于指示健康自检终端设备当前工作状态，如充电、电量、蓝牙状态、测量结果。
[0033]所述上外壳I表面设置有开关11，用于开关机控制及体温测试触发。
[0034]所述上外壳I表面设置有USB接口 12，用于充电及通讯。
[0035]以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【权利要求】
1.一种多功能人体健康自检系统，其特征在于，包括健康自检终端设备，手机配套应用软件和远程服务数据库； 所述健康自检终端设备包括: 温度、体温采集测量模块:用于体温和环境温度信号获取； 脉搏波采集模块:用于人体脉搏波信号的采集并计算血氧饱和度和心率； 血压趋势测量模块:通过心电图及脉搏波的关联特征参数分析或通过脉搏波特征参数的综合分析获取血压趋势及血压参考值； 心电信号采集模块:用于心电信号的获取； 充电电路、电源管理电路和锂电池； 上述4个模块采集到的信息传送至主处理器，通过蓝牙或者WiFi通讯模块传递至手机配套应用软件； 所述手机配套应用软件包括: 体温检测数据存储、显示模块； 血氧心率数据存储、显示模块； 血压趋势初始化、存 、显示模块； 心电监测数据分析、存储、显示模块； 远程自评估系统模块:用于通过健康自检终端设备测量结果或用户症状的选择评估出用户可能存在的健康异常； 运动健身管理模块:用于制定用户运动计划并按时提醒用户执行运动计划，记录用户的运动记录结果，生成运动统计报告曲线； 用户管理及社区模块:用于建立、管理用户账户及社交账号，添加、管理亲情账户及跟踪该账户的测量数据，建立账户社区交互平台，语音提示功能及地理位置的定位； 综合报告模块:用于按用户、时间段、测量项目统计测量结果并以最直观的方式显示；经过上述模块处理过的信息通过手机网络数据传输模块传递至远程服务数据库；所述远程服务数据库通过数据解析、分类存储模块和请求数据的检索、分发模块对数据进行分析形成数据库， 所述数据库包括: 用户及社区管理模块:用于存储用户以及社区资料，形成有效的索引以便于检索； 健康数据管理模块:用于存储健康测量数据，形成有效的索引以便于检索； 报表管理模块:用于用户定期或不定期地分析健康数据，根据不同健康状况范围划分人群，生成报表； 数据挖掘管理模块:用于进行大数据量的运算、分析、统计、从而挖掘出用户的健康行为特征数据，提供相对应的服务； 增值服务系统接口模块:用于向第三方健康服务运营提供商按规范的格式和接口传输所需的数据，便于其他运营系统的接入，提供更好的服务； 数据订阅接口模块:用于第三方厂商根据设定的条件，订阅所属的数据；或者家庭用户、好友之间的健康关注、数据订阅服务。
2.如权利要求1所述的多功能人体健康自检系统，其特征在于，所述的体温采集测量模块由红外温度传感器、、镀金隔热管、信号放大电路组成。
3.如权利要求1所述的多功能人体健康自检系统，其特征在于，所述脉搏波采集模块由红光/红外光发光管、发光管控制电路、光电接收管、光电信号放大电路组成。
4.如权利要求1所述的多功能人体健康自检系统，其特征在于，所述心电信号采集模块由2个生物电信号采集电极和心电信号滤波放大电路组成。
5.如权利要求1所述的多功能人体健康自检系统，其特征在于，所述健康自检终端设备上有状态指示灯或显示屏。
6.如权利要求1所述的多功能人体健康自检系统，其特征在于，所述健康自检终端设备上设置有开关。
7.如权利要求1所述的多功能人体健康自检系统，其特征在于，所述健康自检终端设备包括上外壳和下外壳，上外壳与下外壳的一端为固定端，另一端为活动端，固定端通过弹簧夹连接，所述上外壳内安装有主板和红外温度传感器，所述上外壳的下层设置有上硅胶层，所述下外壳内由上至下依次设置有下硅胶层、第二生物电金属电极、电池和第一生物电金属电极，所述第二生物电金属电极连接有光电接收管；在上外壳中，光电接收管的相对位置设置有红光/红外光发光管，其中， 所述主板用于传感器信号的控制、放大、滤波、采集计算，充电、电源管理，蓝牙或WiFi通讯的控制，连接各部件； 所述第二生物电金属电极与第一生物电金属电极配套使用，用于采集人体心电信号； 所述光电接收管，用于接收经红光/红外光发光管照射人体手指或皮肤后透射或反射回来的光，采集人体脉搏波信号。
8.如权利要求7所述的多功能人体健康自检系统，其特征在于，所述红外温度传感器由镀金隔热管包裹隔离，所述红外温度传感器设置在上外壳的固定端，用于测量体温及环境温度。
9.如权利要求7所述的多功能人体健康自检系统，其特征在于，所述上硅胶层与下硅胶层的相对表面均为凹形，闭合时组成一个腔体。
10.如权利要求7所述的多功能人体健康自检系统，其特征在于，所述上外壳外表面设置有指示灯或显示器装置；所述上外壳表面设置有开关；所述上外壳表面设置有USB接口。
【文档编号】A61B5/0205GK103976715SQ201410251890
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年6月9日 优先权日:2014年6月9日
【发明者】王智慧, 刘文建, 谭洁, 严智坚 申请人:江苏启润科技有限公司